PCB版图审查软件PLV中基于TCL的信号完整性审查实现

摘要

进入21世纪以来，由于电子产业迅速发展，半导体工艺水平不断提高，因此器件的尺寸越来越小，导致PCB的集成度越来越高，PCB设计也越来越复杂，设计师工作量加大。随着时钟频率的提高，信号完整性问题越来越明显，增加了电路板设计难度。对于时钟频率比较低的电路系统，不需要考虑信号完整性问题，设计师完全可以根据自己的经验对电路系统进行人工审查，以确保设计的正确性。但是对于高速PCB版图，一方面设计师无法根据经验对版图进行人工审查，另一方面，高集成度的复杂 PCB设计是设计师无法进行人工审查的又一障碍。因此，需要借助计算机来辅助审查PCB版图。
　　目前市场上的PCB设计软件种类繁多，它们生成的PCB文件格式各不相同。不同的设计软件之间无法进行数据交换。为了消除这种隔阂，我们选取了一种流行的PCB文件格式—ODB++文件格式，大多数 PCB设计软件都能导出这种格式的文件。我们为PLV软件开发了导入ODB++文件的接口，使得不同PCB设计软件设计的不同PCB版图都可以在PLV软件中进行审查。
　　PLV的审查模块主要由三部分构成：数据库模块、TCL脚本编辑模块和TCL脚本执行模块。用TCL语言编写规则脚本来实现审查相对比较灵活，并且可以随时对脚本规则进行编辑。TCL语言和C++相结合，使得审查更高效、更方便。PLV软件提供给用户脚本编辑器，便于用户在PLV软件中编写、调试脚本。TCL的脚本执行模块是用来执行规则脚本的。为了实现该功能，需要将 TCL嵌入到 PLV应用程序中，这是通过TCL库的动态链接库实现的。
　　PLV中的数据库模块包括本地数据库和服务器数据库。它支持用户将自己编写的规则脚本保存到本地数据库或者上传到服务器数据库。服务器数据库可以保存不同用户上传的规则脚本。用户之间可以通过服务器数据库共享规则脚本。用户也可以从服务器数据库下载自己需要的规则脚本，来实现自己的审查。
　　PLV软件不仅能完成设计规则审查，它还可以对信号完整性进行审查。PLV软件主要对单一网络的反射和多网络间的串扰进行审查。用户应该将尽可能多的设计规则脚本添加到服务器数据库中，这样积少成多，不仅会使 PLV软件的审查功能越来越强大，而且也使得信号完整性的审查规则库越来越丰富，能进行更多更强大的性能审查。

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第一章 绪论

1.1高速PCB的版图设计及存在问题

1.2 PCB版图设计软件与接口文件格式

1.3自主开发PLV软件的基本架构与功能

1.4论文组织结构

第二章 PLV中的TCL接口开发

2.1脚本语言介绍

2.2 TCL脚本接口语言与开发

2.3 PLV中TCL嵌入C++应用程序

第三章 PLV软件基于TCL脚本的审查模块

3.1 SQL Server和Microsoft Access简介

3.2 客户端数据库和服务器数据库

3.3 TCL脚本编辑器和TCL脚本运行

3.4 TCL脚本规则的编写及保存

3.5 TCL 脚本规则调用的接口函数

第四章 PLV中PCB版图的信号完整性审查

4.1信号完整性中的反射/串扰容限

4.2关于反射和串扰的经验法则

4.3 PCB版图中的差分对的审查

4.4 特性阻抗计算公式

4.5 PCB版图反射审查实例

4.6总结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

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